[發明專利]一種集成SBD結構的單側MOS型器件制備方法

在審

• 申請號: 201711266056.1
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN108183131A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 李士顏;柏松;黃潤華;劉昊
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十五研究所
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種集成SBD結構的單側MOS型器件制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)在外延層(1)上，通過生長介質掩膜、光刻、刻蝕和離子注入工藝，形成多個P-Well離子注入區(2)、N+離子注入區(3)和P+離子注入區(4)；

(2)在外延層(1)上通過生長掩膜介質、光刻、干法刻蝕、表面氧化和選擇性腐蝕工藝，形成傾斜角溝槽(5)；

(3)基于步驟S2的掩膜介質(6)，通過傾斜角度離子注入，形成P+注入區(7)；

(4)通過碳化硅表面保護層、高溫退火離子激活、犧牲氧化、濕法腐蝕、柵介質氧化和退火工藝，生長柵氧介質(8)；

(5)通過LPCVD生長原位摻雜多晶硅填充溝槽，然后通過退火激活、平整化、光刻和刻蝕工藝，形成多晶硅柵電極(9)；

(6)通過光刻、金屬化和剝離工藝，形成正面和背面的歐姆金屬(10)，并通過高溫退火與碳化硅形成歐姆接觸；

(7)通過光刻、金屬化和剝離工藝，形成正面肖特基金屬(11)，并通過肖特基退火形成肖特基接觸，完成集成SBD結構和SiC溝槽的單側MOS型器件制備。

2.根據權利要求1所述的集成SBD結構的單側MOS型器件制備方法，其特征在于：所述步驟1中，P-Well離子注入區(2)的注入深度范圍0.5um-1.0um，P型注入濃度范圍1E16cm^-3-5E17cm^-3；N+離子注入區(3)的注入深度范圍0.2um-0.4um，N型注入濃度范圍2E19cm^-3-1E21cm^-3；P+離子注入區(4)的注入深度范圍0.2um-0.5um，P型注入濃度范圍2E19cm^-3-1E21cm^-3。

3.根據權利要求1所述的集成SBD結構的單側MOS型器件制備方法，其特征在于：所述步驟2中，溝槽傾斜角度與襯底偏切角度一致，傾斜角度a范圍2°-8°。

4.根據權利要求1所述的集成SBD結構的單側MOS型器件制備方法，其特征在于：所述步驟3中，離子注入傾斜角度b范圍30°-60°，P+注入區(7)的注入深度范圍0.2um-0.5um，P型注入濃度范圍2E19cm^-3-1E21cm^-3。

5.根據權利要求1所述的集成SBD結構的單側MOS型器件制備方法，其特征在于：所述步驟4中，柵氧介質(8)氧化溫度范圍1000℃-1500℃，柵氧介質(8)厚度范圍20-70nm。

6.根據權利要求1所述的集成SBD結構的單側MOS型器件制備方法，其特征在于：所述步驟5中，多晶硅生長厚度0.3um-1.5um，摻雜濃度范圍2E19cm^-3-1E21cm^-3。

7.根據權利要求1所述的集成SBD結構的單側MOS型器件制備方法，其特征在于：所述步驟6中，歐姆金屬為Ni、Ti或Ti/Ni合金，金屬厚度范圍50nm-200nm。

8.根據權利要求1所述的集成SBD結構的單側MOS型器件制備方法，其特征在于：所述步驟7中，肖特基金屬為Ni或Ti，金屬厚度范圍50nm-200nm。